Explorando as profundidades: Avan莽os na tecnologia de perfura莽茫o e funda莽茫o

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A eletrifica莽茫o est谩 acontecendo em toda a constru莽茫o e o setor de perfura莽茫o e funda莽玫es n茫o 茅 exce莽茫o, mas a jornada apenas come莽ou, relata Catrin Jones.

A ind煤stria da constru莽茫o est谩 construindo de forma mais ousada, mais alta e mais engenhosa do que nunca. A chave para o sucesso de um edif铆cio se resume em grande parte 脿 for莽a das funda莽玫es e bases. Os equipamentos de perfura莽茫o e funda莽玫es precisam ser capazes de lidar com desafios 煤nicos, como perfurar rochas duras ou operar em condi莽玫es clim谩ticas extremas.

Eva-Leena Varpe, gerente de produto de perfura莽茫o de superf铆cie da Sandvik, sabe da import芒ncia de equipamentos confi谩veis e diz que a Sandvik submete suas brocas a testes rigorosos antes de serem enviadas ao mercado.

鈥淥s testes de f谩brica e de campo s茫o uma parte padr茫o de nossos projetos de desenvolvimento de produtos. Temos 贸timas instala莽玫es na f谩brica onde estamos testando todos os nossos produtos em n铆vel de componente e produto鈥�, diz ela.

鈥淓m nossa mina de testes, temos instala莽玫es para fazer testes de componentes, por exemplo, testes de dura莽茫o. Tamb茅m usamos testes de terceiros se n茫o tivermos ferramentas ou m茅todos de teste ou se for necess谩rio um relat贸rio de teste de terceiros.鈥�

鈥淎 eletrifica莽茫o 茅 uma op莽茫o e uma maneira de avan莽ar rumo 脿 emiss茫o zero鈥� (Foto: Sandvik)

Varpe acrescenta que o teste do site 茅 feito em coopera莽茫o com os usu谩rios em seus sites. A Sandvik seleciona cuidadosamente os locais de teste que apresentam ambientes desafiadores para a plataforma. A fase de testes dura v谩rios meses e abrange todas as esta莽玫es e condi莽玫es clim谩ticas ao longo do ano.

鈥淎l茅m dos testes relacionados ao projeto de desenvolvimento, acompanhamos constantemente nossas plataformas no local e coletamos feedback. Todas as nossas plataformas s茫o testadas em condi莽玫es reais de rocha na f谩brica de Tampere, na Finl芒ndia, antes de serem entregues ao usu谩rio.鈥�

Reduzindo o impacto ambiental durante a perfura莽茫o

A perfura莽茫o pode impactar significativamente o meio ambiente e a paisagem urbana ao redor 鈥� tanto empreiteiras quanto fabricantes de equipamentos est茫o procurando cada vez mais maneiras de reduzir isso.

鈥淎 Sandvik acompanha de perto o desenvolvimento e a implementa莽茫o dos requisitos ambientais e avalia nossa conformidade com eles. A Sandvik, como empresa, est谩 comprometida com a iniciativa Science Based Targets, que fornece um caminho claramente definido para reduzir as emiss玫es de gases de efeito estufa鈥�, acrescenta Varpe.

鈥淚sso nos ajuda a criar metas ambiciosas e alinhadas com a ci锚ncia mais recente e a planejar o que acontecer谩 no futuro. Vemos que a sustentabilidade 茅 um conceito amplo e que existem muitas formas de afetar e minimizar os impactos ambientais.鈥�

Para a Sandvik, o maior e mais 贸bvio fator ambiental a ser considerado s茫o as emiss玫es de CO2 emitidas durante a opera莽茫o da m谩quina. Varpe diz que uma das formas mais eficientes de reduzir as emiss玫es de CO2 茅 o desenvolvimento de fontes alternativas de energia.

鈥淎 eletrifica莽茫o 茅 uma op莽茫o e uma forma de proceder em dire莽茫o 脿 emiss茫o zero. De acordo com nossa vis茫o, a divis茫o Sandvik Surface oferecer谩 uma gama completa de solu莽玫es de perfura莽茫o eletrificada em todos os tamanhos de furos e aplica莽玫es de perfura莽茫o at茅 2030.鈥�

O caminho para equipamentos el茅tricos levar谩 algum tempo (Foto: Bauer) O caminho para equipamentos el茅tricos levar谩 algum tempo (Foto: Bauer)
Solu莽玫es el茅tricas em equipamentos de perfura莽茫o e funda莽茫o

A Liebherr tamb茅m est谩 trabalhando arduamente no desenvolvimento de solu莽玫es el茅tricas 鈥� o bate-estacas LRH 100.1 da empresa 茅 um dos modelos mais recentes da s茅rie desconectada acionada eletricamente.

Equipada com um martelo H 6 de 煤ltima gera莽茫o, a empresa conta que a plataforma encontrou seu primeiro canteiro de obras na Su茅cia. A empresa, Hercules Grundl盲ggning AB, est谩 usando este modelo para cravar aproximadamente 300 estacas de concreto no solo.

A Liebherr diz que o LRH 100.1 unplugged tem uma grande faixa de trabalho com um raio de at茅 8,7m, o que 茅 vantajoso para os usu谩rios, pois a m谩quina n茫o precisa ser movida constantemente. O design do l铆der permite inclina莽玫es de at茅 18掳 em todas as dire莽玫es com a possibilidade de elevar ou abaixar o l铆der em 4m 鈥� aumentando assim a flexibilidade da m谩quina.

Para o trabalho de empilhamento, a Hercules Grundl盲ggning AB equipou o LRH 100.1 desplugado com um martelo Liebherr tipo H 6. O martelo modular pode ser usado com pesos de queda entre 3.000 kg e 6.000 kg, dependendo dos requisitos.

Em um canteiro de obras em Karlstad, na Su茅cia, estacas s茫o cravadas no solo com um peso de 5.000 kg a partir de uma altura de queda de 40 cm.

O Liebherr LRH 100.1 desplugado (Foto: Liebherr) O Liebherr LRH 100.1 desplugado (Foto: Liebherr)

鈥淎qui estamos usando um martelo de queda livre, ou seja, n茫o 茅 acelerado. Compensamos apenas a perda de pot锚ncia com os cilindros. Isso tem a vantagem, especialmente na crava莽茫o de estacas de concreto, de que elas n茫o s茫o t茫o danificadas quanto ao usar martelos acelerados鈥�, explica o gerente de produto da Liebherr, Michael Rajek.

Adaptando-se 脿s condi莽玫es

Dependendo do comprimento da estaca, s茫o necess谩rias entre 800 e 1.500 marteladas para cada uma. Rajek diz: 鈥淥 sistema de controle foi projetado de forma que o operador possa agora ajustar a energia de crava莽茫o de estacas e o n煤mero de golpes independentemente um do outro e, assim, adaptar-se de maneira ideal 脿s condi莽玫es鈥�.

O martelo usado pela Hercules Grundl盲ggning AB pertence 脿 煤ltima gera莽茫o da s茅rie Liebherr. 鈥淢udamos mais ou menos toda a arquitetura do martelo H 6 existente. A nova constru莽茫o de a莽o foi especialmente projetada para rigidez, longevidade e confiabilidade鈥�, acrescenta Rajek.

Devido ao redesenho do martelo, a emiss茫o de ru铆do foi reduzida em 35%.

A Liebherr diz que o acionamento eletro-hidr谩ulico do LRH 100.1 unplugged tem as mesmas especifica莽玫es de desempenho da vers茫o convencional. Ambos s茫o operados da mesma forma, o que pode ser conveniente para os operadores de m谩quinas se eles tiverem que alternar entre as m谩quinas.

Como a m谩quina tem acionamento el茅trico, emite zero emiss玫es e 茅 extremamente silenciosa, tornando-a adequada para regi玫es sens铆veis ao ru铆do ou locais de trabalho urbanos. A bateria 茅 carregada usando uma fonte el茅trica convencional no local de trabalho, mas a opera莽茫o pode continuar normalmente durante o carregamento.

Outra empresa que desenvolve seus produtos para o futuro 茅 a Bauer Maschinen Group, com sede na Alemanha 鈥� a empresa produz uma ampla gama de equipamentos de engenharia de funda莽玫es. Dr. Ruediger Kaub, CEO da Bauer Maschinen acredita que a energia el茅trica 茅 a chave para o futuro do equipamento de constru莽茫o, mas diz que requer mais incentivos do governo para encorajar a ind煤stria a fazer a troca.

鈥淣ossos clientes levam muito a s茅rio a sustentabilidade. N茫o h谩 duvidas. Mas eles precisam calcular seus projetos e execut谩-los de maneira lucrativa. E uma m谩quina como essa [el茅trica] custa substancialmente mais e n茫o 茅 t茫o f谩cil de operar em um canteiro de obras normal, porque ainda 茅 relativamente nova鈥�, diz Kaub.

鈥淢anusear um cabo como esse em um canteiro de obras normal envolve esfor莽os adicionais e, portanto, custos adicionais. Existem empresas levando a sustentabilidade para o pr贸ximo passo, mas elas precisam ver os benef铆cios.鈥�

Marcus Le眉, gerente global de produtos da Epiroc (Foto: Epiroc) Marcus Le眉, gerente global de produtos da Epiroc (Foto: Epiroc)
Impacto dos regulamentos em projetos de constru莽茫o

Marcus Le眉, gerente global de produtos da Epiroc, concorda que os regulamentos ser茫o um fator-chave por tr谩s do impulso para solu莽玫es el茅tricas. 鈥淰emos com muita clareza que para entrar nas cidades hoje precisamos diminuir o barulho e diminuir a poeira鈥�, afirma.

鈥淓xistem algumas cidades onde voc锚 n茫o pode entrar sem kits de redu莽茫o de ru铆do. Desenvolvemos novos kits de redu莽茫o de ru铆do com peso mais leve e design mais robusto para atender aos requisitos dessas cidades.鈥�

A Epiroc lan莽ou recentemente o SmartROC T25 R, um equipamento de r谩dio remoto constru铆do em uma nova plataforma. A m谩quina ser谩 lan莽ada inicialmente para o mercado sueco e noruegu锚s, mas h谩 planos para lan莽谩-la globalmente no final do ano, com o mercado norte-americano esperando para conduzir uma grande propor莽茫o das vendas.

Le眉 conta 脿 International Construction que havia quatro valores principais que a empresa tinha em mente ao projetar a plataforma: terreno e estabilidade; versatilidade; digitaliza莽茫o e meio ambiente.

Ele diz que o novo modelo tem at茅 tr锚s vezes mais 谩rea de cobertura do que o modelo anterior e tamb茅m 茅 mais vers谩til, permitindo que um empreiteiro mude da perfura莽茫o de valas para a detona莽茫o de funda莽玫es ou cortes de estradas.

Nova tecnologia tamb茅m foi integrada 脿 m谩quina. 鈥淎 m谩quina 茅 controlada remotamente; d谩-lhe a funcionalidade completa das plataformas. Voc锚 tem uma tela de monitoramento a bordo. Voc锚 茅 livre para operar e monitorar tudo pelo controle remoto.鈥�

Essa tecnologia n茫o 茅 nova, mas a quantidade de dados que o operador pode monitorar 茅 muito maior do que antes, com Lei dizendo que eles 鈥渘ivelaram as informa莽玫es e o controle鈥�.

Olhando para o futuro da perfura莽茫o e funda莽玫es

A crescente digitaliza莽茫o de equipamentos de perfura莽茫o e funda莽茫o, bem como de tecnologias como controles remotos, juntamente com m谩quinas que emitem menos emiss玫es, s贸 aumentar谩 no futuro.

SmartROC T25 R da Epiroc (Foto: Epiroc) SmartROC T25 R da Epiroc (Foto: Epiroc)

Uma forma de incentivar mais m谩quinas el茅tricas 茅 desenvolver subs铆dios para reduzir os custos para as empresas que optam por ter pelo menos uma porcentagem dos equipamentos de constru莽茫o eletrificados. Mesmo assim, a mudan莽a levar谩 tempo 鈥� n茫o acontecer谩 da noite para o dia.

鈥淎 ind煤stria levar谩 tempo para realmente entrar cada vez mais na eletrifica莽茫o. Mas vir谩, seja bateria, acionamento el茅trico direto, c茅lula de combust铆vel movida a hidrog锚nio. Veremos todos os tipos de combina莽玫es, definitivamente veremos essa transforma莽茫o, mas levar谩 anos鈥�, diz Kaub. Ele acrescenta que as m谩quinas agora s茫o 鈥榝erramentas de dados鈥�.

鈥淢inha grande vis茫o 茅 que, no final das contas, nossas m谩quinas precisam trabalhar totalmente controladas remotamente, principalmente automatizadas鈥�, diz ele. 鈥淓stamos trabalhando cada vez mais nesses sistemas de assist锚ncia... nossa vis茫o 茅 levar o operador embora e talvez ele se sente em um escrit贸rio e tenha uma tela grande assistindo a tr锚s m谩quinas. Ainda precisamos ter o ser humano assistindo.鈥�

Demanda por automa莽茫o

Quando se trata da dire莽茫o da viagem em rela莽茫o 脿 tecnologia, Le眉 diz: 鈥淎 tend锚ncia 茅 clara; a solicita莽茫o de mais dados de perfura莽茫o est谩 crescendo.鈥�

Ele acrescenta que, no futuro, 鈥渧eremos uma demanda crescente por automa莽茫o. J谩 vemos isso no lado da mina. A parte da constru莽茫o est谩 anos atrasada porque 茅 mais complicada, mais m谩quinas, mais pessoas. Mas com certeza haver谩 plataformas aut么nomas no futuro. Cinco anos, 10 anos, 20 anos, n茫o sei. Mas estamos prontos.鈥�

Embora a sustentabilidade e a eletrifica莽茫o de equipamentos de constru莽茫o sejam t贸picos importantes no setor, levar谩 tempo para desenvolver totalmente as solu莽玫es necess谩rias no canteiro de obras do futuro. O que h谩 poucas d煤vidas, por茅m, 茅 que as mudan莽as j谩 est茫o acontecendo.

Skanska usa plataforma de empilhamento de combust铆vel de duelo de hidrog锚nio no HS2

A Skanska iniciou a aplica莽茫o pr谩tica da tecnologia de plataforma de empilhamento de combust铆vel duplo de hidrog锚nio no projeto ferrovi谩rio HS2, com sede no Reino Unido. Isso marca o primeiro uso de tal sistema em um canteiro de obras.

A plataforma de bate-estacas instalou quatro estacas de 30 metros de profundidade durante um teste realizado em colabora莽茫o com a divis茫o de estacas e engenharia de solo da Skanska, a Cementation Skanska, a empresa de combust铆vel de hidrog锚nio ULEMco e o Business Research Establishment.

O projeto, financiado pela competi莽茫o BEIS Phase 1 Red Diesel Replacement, emprega um sistema de combust铆vel duplo que permite a mistura de diesel e biocombust铆veis (HVO) com hidrog锚nio. Isso substitui o combust铆vel por hidrog锚nio, resultando em menores emiss玫es de CO2 e redu莽茫o no uso de combust铆vel.

O HS2 relata uma redu莽茫o de 36% no uso de combust铆vel tradicional devido 脿 plataforma de empilhamento de combust铆vel duplo de hidrog锚nio. Al茅m disso, 19 sites HS2 tornaram-se totalmente livres de diesel.

Andrea Davidson, chefe de ci锚ncias ambientais da HS2, disse: 鈥淎 HS2 continua a impulsionar uma mudan莽a positiva no setor de constru莽茫o e est谩 fornecendo um ambiente importante para desenvolver o uso real da tecnologia de energia de hidrog锚nio.

鈥淥 desenvolvimento de sistemas bicombust铆veis que podem ser usados para adaptar equipamentos existentes para que possam funcionar com fontes de energia mais limpas e com baixo teor de carbono pode ser um divisor de 谩guas em todo o setor de constru莽茫o.鈥�

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